某医院直线加速器重晶石混凝土方案

**********医院迁建工程直线加速器机房大体积重晶石防辐射混凝土施工

专

项

方

案

**********公司

*****年***月***日

目录

1 设计概况 (1)

2 工程特点及难点分析 (1)

3 钢筋混凝土结构施工主要方法 (2)

3.1基础工程施工方案 (2)

3.1.1垫层混凝土施工 (2)

3.1.2基础钢筋施工 (2)

3.1.3基础模板施工 (2)

3.1.4底板普通混凝土的浇筑 (3)

3.2主体结构工程施工方案 (3)

3.2.1墙、顶板钢筋施工要点 (3)

3.2.2墙、顶板模板工程 (4)

3.2.3墙、顶板大体积重晶石混凝土工程 (5)

4 质量控制 (9)

5 防辐射专项验收 (10)

6 附：模板及支架计算书 (10)

大体积重晶石防辐射混凝土施工方案

1 设计概况

本工程住院楼地下室设有二个直线加速器机房，结构设计为重晶石防辐射混凝土，其中墙板厚度为1100，局部为2400，顶板厚度为1150，局部为2400，属于大体积混凝土范畴。抗辐射混凝土的密实度不小于2.35克/立方厘米，设计强度为C30，混凝土结构类型为一类，基础为二类。

2 工程特点及难点分析

医用直线加速器对肿瘤疾病有良好的治疗效果,但如果防护不当,其高能电磁辐射也会给周边人员造成伤害。为了防止射线的泄漏，除进出治疗室的各种管道和线路均应预留、预埋外，不允许成型后钻孔，更不能有穿透的施工缝，并要严防大体积混凝土的水化热反应引起的裂缝。因此，除了应做好原材料的选择和优化配合比以及各种管道和线路的预留、预埋外，还必须做好施工缝的设置，不能有穿透的施工缝。

本工程的施工难点主要包括以下几点，必须作为主控对象，做好施工过程的控制和监测。

（1）混凝土结构厚度大，属大体积混凝土范畴，应采取措施控制大体积混凝土的温度裂缝；

（2）设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑；

（3）抗辐射混凝土的密度不小于2.35克/立方厘米。

3 钢筋混凝土结构施工主要方法

3.1基础工程施工方案

基础工程施工流程如下：

施工前准备→测量放线→垫层→绑扎钢筋、支模→浇筑混凝土→基础墙→回填土。

3.1.1垫层混凝土施工

基础垫层混凝土的浇筑：复核基坑内土体标高，根据高程控制点用钢筋头垫层尺寸范围内中心的表面控制标志，四周用100mm方木固定。浇筑前要经项目部门复核模板位置无误。浇筑垫层混凝土用滚筒碾压平整，用木抹子抹平压实，最后用铁抹子压实压光。用砖砌模的，严格按照图纸要求进行施工，作到模内干净，无积水、垃圾。

3.1.2基础钢筋施工

基础钢筋的施工应注意以下几点：

成型制作前注意：钢筋是否具备出厂合格证，核对钢筋的规格、数量是否有误，做好原材及焊接件取样、试验工作，合格后方可使用。

绑扎前注意的问题：柱、梁箍筋与主筋垂直，箍筋的接头要交错布置在四交纵向钢筋上，箍筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢；箍筋平直部分与纵向交叉点可间隔扎牢，以防骨架歪斜；柱插筋位置要正确。具体做法可用直径14的钢筋作成井字型，在柱模安装前焊于柱主筋上，井字筋的尺寸等于柱截面尺寸。

3.1.3基础模板施工

模板支立要牢固，标高尺寸正确，其支撑部分必须支撑在坚实的地基上，以防因混凝土振捣引起的模板变形，影响混凝土的质量，拆模时要待混凝土

达到一定强度，并使混凝土不被损坏才可拆除（一般在浇筑24小时后即可拆除基础梁、柱侧模）。

3.1.4底板普通混凝土的浇筑

本工程采用独立的布料杆布料，根据工程的结构特点及现场道路的情况，从里向外进行布料。布料杆的作用范围要最大，且要尽量减少移动泵车。

材料准备：按照浇筑工作量，作好商品混凝土供应量计划，以保证混凝土连续施工的需要。

混凝土的运输能力必须保证混凝土的连续浇筑，并在运输过程中保持其匀质性，作到不分层、不离析、不漏浆，保持较好的和易性，运至浇筑地点时塌落度保持良好。

混凝土运到施工现场时，随即开始浇筑，并在初凝前浇筑完毕。

浇筑过程中，操作人员不准在模板支撑和钢筋上行走，随时把模内钢筋的临时支撑和混凝土的厚度标志取出，不得埋入混凝土内。

浇筑顺序从距卸料点最远的一端开始，逆向进行，以逐渐缩短运距，避免振实的混凝土受扰动。

根据基础的厚度分段分层浇筑，每段长度控制在2-3米的距离，各层各段互相衔接，逐层逐段呈阶梯状沿长条形基础长度方向向后浇筑，不得先把下层混凝土浇筑完毕再浇筑上层混凝土。

3.2主体结构工程施工方案

施工工艺流程：搭设钢排架→绑扎墙板钢筋→支立顶板模板→支立墙板模板→绑扎顶板钢筋→墙板模板加固→连续浇筑墙板、顶板他→保温养护。

3.2.1墙、顶板钢筋施工要点

墙板钢筋采用对焊连接，接头位置尽量错开，板钢筋绑扎用卷尺正确控

制间距。单向板钢筋外围两排钢筋满扎，中间钢筋可采用梅花型绑扎，双向板必须全部满扎。绑扎接头呈八字型，避免钢筋向一侧倾倒。上下钢筋之间设钢筋撑脚，每平方米设置一个，保证上下钢筋间距。

钢筋绑扎过程中，如发现钢筋与埋件相碰时，要会同有关人员研究处理，不得任意弯、割、折、移。

3.2.2墙、顶板模板工程

3.2.2.1模板的设计制作要求

模板采用九夹板和36mm厚木板制作，排架采用直径48钢管搭设，排架

搭设的同时，外围脚手架与排架应同时搭设梁下，钢管可支撑在基础底板混凝土面上。现浇板下钢管立杆间距纵、横为0.55与0.45米，水平联系杆设置4道，扫地杆离地20cm，中间设间距1.4米的纵横联系杆，考虑排架的整体稳定，纵横二向均需设置水平拉杆，除水平拉杆外还须在纵横二个方向每1.5m连续布置剪刀撑。

模板在设计和施工时，其尺寸宜稍小于建筑的净尺寸，以使处理与结构的接头，模板长度方向的尺寸也应留有安装余量。

3.2.2.2模板施工

模板施工要制定好施工工艺流程和施工方案，作好一切施工布置，对操作班组和各专业人员进行必要的技术交底。

模板施工划分好流水段以及各个不同的施工区域，施工顺序和施工总平面布置尽量合理，以便充分利用起重机械设备，减少模板落地吊运次数，同时也使得其他工作也能顺利开展。

模板按设计和施工方案要求编排编码，并用醒目的字体注明在模板背面。

安装前核对模板型号、数量并维修清刷干净。在模板就位前，认真涂刷

脱模剂，不得有漏。

模板施工前应先绑扎钢筋，后支立一侧模板，待安装好其他全部项目，再支另一侧模板。检查墙体钢筋、混凝土保护层垫块、水电管线、预埋件、门窗洞口模板和穿墙螺栓套管有无遗漏，位置是否准确，安装是否牢固，并清除模板内的杂物方可合模。

模板校正合格后，在模板顶部安放固定位置的卡具，并紧固螺栓或销子。

模板安装完毕后，检查扣件、螺栓是否紧固，拼缝是否紧固，经检查合格后，方可浇筑混凝土。

拆模顺序应是先支的后拆，后支的先拆。先拆除模板的固定件和连接附件，使模板向后倾斜。

吊运模板前应其是否完全脱离主体，所有配件是否已取出，确认无误后方准起吊。

3.2.3墙、顶板大体积重晶石混凝土工程

3.2.3.1重晶石混凝土工艺原理

（1）重晶石混凝土采用密度大，含结合水多的重晶石碎石、重晶石砂等粗细骨料（主要成分为BaSO4. 2H2O），以普通水泥作为胶凝材料，同时加入水、外加剂按一定配合比拌合形成防辐射混凝土。其表观密度大，对X射线和γ射线防护性能好；骨料中有大量的结合水，氢元素含量多，能有效防护中子流。重晶石混凝土浇入模成型后与钢筋骨架共同形成具有特殊防辐射性能的混凝土结构。

（2）通过优选原材料和科学的配合比设计；确保混凝土在拌合和成型过程防止离析、保持均匀、成型密实；控制大体积混凝土温度裂缝；以及施工缝的特殊处理。从而保证结构混凝土的表观密度和结构构件厚度符合设计要

求，达到设计的防辐射效果。

3.2.3.2原材料选用与配合比设计

（1）原材料选用

水泥：采用PO.42.5普通硅酸盐水泥和高效混凝土掺合料，其质量应符合GB175－1999《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》和GB/T18736-2002《高强高性能混凝土用矿物外加剂》的相关要求。也可采用其他密度较大、耐热性能好、低水化热的水泥。

重晶石碎石、重晶石砂：表观密度要求在4300kg/m3以上，其BaSO4含量不低于90%，内含石膏或黄铁矿的硫化物及硫酸化合物不超过7％，碎石含泥量≤1％。

拌合用水：混凝土拌合用水应符合JGJ63-89《混凝土拌合用水标准》的相关要求。

外加剂：泵送剂、减水剂和膨胀剂质量应符合GB50119－2003《混凝土外加剂应用技术规程》的相关要求。

（2）重晶石混凝土配合比设计

经过原材料优选，主要参照GB50119－2003《混凝土外加剂应用技术规程》和JBJ/T55-2000 、J64-2000《普通混凝土配合比设计规程》的相关规定进行配合比设计。塌落度控制在100-120mm之间。

每立方米胶凝材料总用量控制在最大水泥用量以内；考虑地下结构有利于大体积混凝土抗裂、缓凝、提高强度，决定掺入JM-Ⅲ（每立方混凝土掺25kg)、粉煤灰（每立方混凝土掺74kg)与钢纤维（每立方混凝土掺25kg），砂率按46%，经多次试配试验后确定最优配合比。

3.2.3.3重晶石混凝土的制备与运输

采用矿区样品按规定送检合格后，备足材料，进场后分区堆放，按规定取样送检，重晶石碎石、重晶石砂每200m3取样一次，进行级配分析和表观密度检测，经检验合格方可使用。并定时校验自动计量装置，控制投料误差在规定的范围内。

严格控制投料顺序、单盘搅拌量、搅拌时间、出厂坍落度、入泵坍落度，并按规定留设试块。

采用专车运输供应；每车装料时，罐体要高速搅拌，运输途中低速搅拌，防止混凝土离析；装载运输量控制在普通混凝土的60～65%；供应速度应保证混凝土连续施工要求；还应考虑备用的运输路线和停水、停电及设备故障等应急措施。

3.2.3.4重晶石混凝土的泵送和浇捣

重晶石混凝土骨料重，易离析，准备采用泵送工艺输送。通过以下措施，保证重晶石混凝土成功泵送和浇捣。

采用功率较大的输送泵，尽量使混凝土沿水平输送，主管控制在100m

以内。严格控制重晶石混凝土的质量，进场的每车混凝土必须经目测无离析，现场实测坍落度符合要求后，才能入泵。

鉴于重晶石混凝土的泵送具有一定的难度，现场泵送施工时，一定要根据现场情况先进行有针对性的泵送试验；成功后再组织浇筑作业。

墙板砼浇筑应分层进行，每层厚度不超过500mm，且上下层间不超过砼初凝时间，不允许留设任何规范允许外的水平施工缝。墙板砼浇至梁底后应稍加停息约1小时左右，让砼达到初步沉落，再浇上部砼。震动棒应插入墙板下层砼5cm左右，以防发生水平裂缝。

鉴于本工程重晶石混凝土施工面不大的特点，顶板大体积混凝土采用整体平面分层浇筑的方法，每层浇筑厚度400mm，共分三层进行。局部2400mm 部位分六层进行。

3.2.3.5施工缝的特殊处理措施

鉴于本工程的特殊性，重晶石混凝土应连续浇筑，仅在基础底板部位留置一条水平施工缝，具体位置在底板顶标高下0.2米，宽度同墙厚，在浇筑底板混凝土时预留，墙板和顶板同时浇筑，以确保防辐射效果。

墙板

施工缝

用密网钢板网同

墙板钢筋点焊

2

基础底板

施工缝位置示意图

3.2.3.6大体积混凝土裂缝控制措施

采用低水化热水泥和掺合料。

优化配合比设计，控制骨料质量和含泥量及水灰比，砼表面做好二次抹平压实工序。

采取对板基层压光或增加滑动层等降低结构边缘约束措施。

就结构本身而言，针对其相应薄弱部位及应力集中部位要采取有效的加强措施；外露结构表面应增加细而密的温度筋网片；水平施工缝适当增加插筋。

采取有效的温度测量与控制措施。混凝土浇捣后，由于保证结构的封闭性，不能按常规大体积混凝土设置内测温，故采用外测温法，用温度计在对

拉杆和模板上进行测量。发现偏差（≥25℃）立即采取有效处理（加强保温）措施纠偏，直至达到预定控制范围。养护完成后，测温孔采用重晶石砼封堵密实。

3.2.3.7大体积混凝土温度监控及保温养护

（1）大体积混凝土温度监控

大体积混凝土温度控制参数:

混凝土内表温度之差不得超过25℃,混凝土温度骤降不得超过10℃，内表温差达23℃时就发警报。

测温工具的选用:

采用表盘式干式温度计与水银温度计。

对外墙混凝土表面进行温度检测，测温制度:在混凝土升温保持阶段, 2—3h测温一次,在温度下降阶段, 4—8小时测温一次。

（2）大体积混凝土保温与养护

在混凝土浇筑完成2小时后，拆除障碍的钢管，外围用麻袋或保温板覆盖，最外侧塑料薄膜全面封闭，并加强测温。

当混凝土内部与表面温度之差不超过20℃,且混凝土表面与环境温度之差也不超过10℃时,逐层拆除保温层,当混凝土内部与环境温度之差接近内

部与表面温差控制值时,则全部撤掉保温层，再进行正常洒水养护至14d。

4 质量控制

为确保重晶石混凝土对射线防护的有效性，关键是保证混凝土成型密实、均匀，表观密度和构件厚度符合设计要求；防护墙上预留孔洞、套管采用折线穿墙。

4.1防辐射重晶石混凝土施工严格执行GB50164－92《混凝土质量控制标准》、GB/T14902-2003《预拌混凝土》及该标准中引用的有关标准，混凝土质量评验按GBJ81－85及GBJ107－87之有关要求评定。

4.2钢筋、模板等分项工程施工严格执行现行国家、行业标准及标准中引用的其他有关标准，并按各分项工程的验收标准达到验收合格。

4.3按质量、环境与职业健康安全三位一体管理体系的要求进行全过程有效控制。执行标准：ISO9001:2000 idt GB/T19001-2000和ISO14001:1996 idt GB/T24001-1996及 GB/T28001-2001。并建立搅拌站生产作业和现场生产作业质量控制体系和制度。

5 防辐射专项验收

5.1检测防辐射结构重晶石砼的表观密度和防护结构构件（防护墙、顶板）的厚度，要求符合劳动卫生职业病防治所针对每个建设项目所作的关于《建设项目电离辐射职业病危害预评价报告》的相关分析、评价及设计和验收要求；同时在全套建筑施工资料齐全并具备土建验收要求的基础上，进行防辐射专项验收。

5.2在防辐射结构整体项目完成，并将原设计采用的辐射源项全部安装到位后，采用专业检测设备对建筑环境背景值进行检测。检测合格整体验收后，出具相关专项验收证明方可投入使用。

5.3要遵守防辐射结构建设项目实施的相关专项验收法律、法规、规章、标准和文件。

6 附：模板及支架计算书

1、墙模板计算书

一、墙模板基本参数

计算断面宽度2400mm ，高度5700mm ，两侧楼板高度1150mm 。模板面板采用普通胶合板。内龙骨间

距200mm ，内龙骨采用36×86mm 木方，外龙骨采用双钢管48mm ×3.5mm 。对拉螺栓布置13道，在断面内水平间距100+360+360+360+360+360+360+360+360+360+360+360+360mm ，断面跨度方向间距400mm ，直径16mm 。

10

03603603

6

0360360360360360360360360360

5700m m

2400mm

模板组装示意图

二、墙模板荷载标准值计算

强度验算要考虑新浇混凝土侧压力和倾倒混凝土时产生的荷载设计值；挠度验算只考虑新浇混凝土侧压力产生荷载标准值。

新浇混凝土侧压力计算公式为下式中的较小值:

其中

c

—— 混凝土的重力密度，取26.000kN/m 3；

t —— 新浇混凝土的初凝时间，为0时(表示无资料)取200/(T+15)，取8.000h ；

T —— 混凝土的入模温度，取10.000℃； V —— 混凝土的浇筑速度，取2.500m/h ；

H —— 混凝土侧压力计算位置处至新浇混凝土顶面总高度，取4.500m ； 1

—— 外加剂影响修正系数，取1.200；

2

—— 混凝土坍落度影响修正系数，取1.150。

根据公式计算的新浇混凝土侧压力标准值 F1=99.840kN/m 2 实际计算中采用新浇混凝土侧压力标准值 F1=99.850kN/m 2 倒混凝土时产生的荷载标准值 F2= 4.000kN/m 2。

三、墙模板面板的计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。 面板的计算宽度取4.51m 。

荷载计算值 q = 1.2×99.850×4.514+1.4×4.000×4.514=566.146kN/m 面板的截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: 本算例中，截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: W = 451.40×1.80×1.80/6 = 243.76cm 3； I = 451.40×1.80×1.80×1.80/12 = 219.38cm 4；

200

200

200

566.15kN/m

A

B

计算简图

1.812

2.265

弯矩图(kN.m)

45.29

67.9456.61

56.61

67.94

45.29

剪力图(kN)

0.4660.037

变形图(mm)

经过计算得到从左到右各支座力分别为 N 1=45.292kN N 2=124.552kN N 3=124.552kN N 4=45.292kN 最大弯矩 M = 2.264kN.m 最大变形 V = 0.5mm (1)抗弯强度计算

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 2.264×1000×1000/243756=9.288N/mm 2 面板的抗弯强度设计值 [f]，取15.00N/mm 2； 面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算 [可以不计算]

截面抗剪强度计算值 T=3×67937.0/(2×4514.000×18.000)=1.254N/mm 2 截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm 2 抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

(3)挠度计算

面板最大挠度计算值 v = 0.466mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

四、墙模板内龙骨的计算

内龙骨直接承受模板传递的荷载，通常按照均布荷载连续梁计算。 内龙骨均布荷载按照面板最大支座力除以面板计算宽度得到。 q = 124.552/4.514=27.592kN/m 内龙骨按照均布荷载下多跨连续梁计算。

100 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 130

27.59kN/m

A B

内龙骨计算简图

0.210

0.341

内龙骨弯矩图(kN.m)

0.117

0.005

内龙骨变形图(mm)

0.002.76

4.40

5.535.124.824.935.014.984.964.964.974.974.974.974.974.974.974.964.974.984.954.915.035.204.743.59

0.00

内龙骨剪力图(kN)

经过计算得到最大弯矩 M= 0.340kN.m 经过计算得到最大支座 F= 10.648kN 经过计算得到最大变形 V= 0.1mm 内龙骨的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: W = 3.60×8.60×8.60/6 = 44.38cm 3；

I = 3.60×8.60×8.60×8.60/12 = 190.82cm 4； (1)内龙骨抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.340×106/44376.0=7.66N/mm 2 内龙骨的抗弯计算强度小于13.0N/mm 2,满足要求!

(2)内龙骨抗剪计算 [可以不计算]

(3)内龙骨挠度计算 最大变形 v =0.1mm

内龙骨的最大挠度小于360.0/250,满足要求!

五、墙模板外龙骨的计算

外龙骨承受内龙骨传递的荷载，按照集中荷载下连续梁计算。 外龙骨按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P 取横向支撑钢管传递力。

400 400 400

10.65kN 10.65kN 10.65kN 10.65kN 10.65kN 10.65kN 10.65kN A

B

支撑钢管计算简图

0.745

0.639

支撑钢管弯矩图(kN.m)

0.1570.008

支撑钢管变形图(mm)

3.73

3.73

6.92 6.925.32

5.32

5.32 5.32

6.92

6.92

3.73 3.73

支撑钢管剪力图(kN)

经过连续梁的计算得到 最大弯矩 M max =0.745kN.m 最大变形 v max =0.157mm 最大支座力 Q max =22.893kN

抗弯计算强度 f=0.745×106/10160000.0=73.33N/mm 2 支撑钢管的抗弯计算强度小于205.0N/mm 2,满足要求! 支撑钢管的最大挠度小于400.0/150与10mm,满足要求!

六、对拉螺栓的计算

计算公式:

N < [N] = fA 其中 N —— 对拉螺栓所受的拉力； A —— 对拉螺栓有效面积 (mm 2)；

f —— 对拉螺栓的抗拉强度设计值，取170N/mm 2； 对拉螺栓的直径(mm): 16 对拉螺栓有效直径(mm): 14

对拉螺栓有效面积(mm 2): A = 144.000 对拉螺栓最大容许拉力值(kN): [N] = 24.480 对拉螺栓所受的最大拉力(kN): N = 22.893 对拉螺栓强度验算满足要求!

2、楼板模板及钢管、扣件高支撑架计算书

一、墙模板基本参数

模板支架搭设高度为4.6米，搭设尺寸为：立杆的纵距 b=0.55米，立杆的横距 l=0.45米，立杆的步距 h=1.40米。

图楼板支撑架立面简图

图楼板支撑架立杆稳定性荷载计算单元

采用的钢管类型为48×3.5。

二、模板面板计算

面板为受弯结构,需要验算其抗弯强度和刚度。模板面板的按照三跨连续梁计算。

静荷载标准值 q1 = 27.000×2.400×0.550+0.300×0.550=35.805kN/m

活荷载标准值 q2 = (2.200+1.100)×0.550=1.815kN/m

面板的截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

本算例中，截面惯性矩I和截面抵抗矩W分别为:

W = 55.00×1.80×1.80/6 = 29.70cm3；

I = 55.00×1.80×1.80×1.80/12 = 26.73cm4；

(1)抗弯强度计算

f = M / W < [f]

其中 f ——面板的抗弯强度计算值(N/mm2)；

M ——面板的最大弯距(N.mm)；

W ——面板的净截面抵抗矩；

[f] ——面板的抗弯强度设计值，取15.00N/mm2；

M = 0.100ql2

其中 q ——荷载设计值(kN/m)；

经计算得到 M = 0.100×(1.2×35.805+1.4×1.815)×0.200×0.200=0.182kN.m

经计算得到面板抗弯强度计算值 f = 0.182×1000×1000/29700=6.129N/mm2

面板的抗弯强度验算 f < [f],满足要求!

(2)抗剪计算 [可以不计算]

T = 3Q/2bh < [T]

其中最大剪力 Q=0.600×(1.2×35.805+1.4×1.815)×0.200=5.461kN

截面抗剪强度计算值 T=3×5461.0/(2×550.000×18.000)=0.827N/mm2

截面抗剪强度设计值 [T]=1.40N/mm2

抗剪强度验算 T < [T]，满足要求!

(3)挠度计算

v = 0.677ql 4 / 100EI < [v] = l / 250

面板最大挠度计算值 v = 0.677×35.805×2004/(100×6000×267300)=0.242mm 面板的最大挠度小于200.0/250,满足要求!

三、支撑木方的计算

木方按照均布荷载下连续梁计算。 1.荷载的计算

(1)钢筋混凝土板自重(kN/m)：

q 11 = 27.000×2.400×0.200=12.960kN/m (2)模板的自重线荷载(kN/m)： q 12 = 0.300×0.200=0.060kN/m

(3)活荷载为施工荷载标准值与振捣混凝土时产生的荷载(kN/m)： 经计算得到，活荷载标准值 q 2 = (1.100+2.200)×0.200=0.660kN/m 静荷载 q1 = 1.20×12.960+1.20×0.060=15.624kN/m 活荷载 q2 = 1.4×0.660=0.924kN/m 2.木方的计算

按照三跨连续梁计算，最大弯矩考虑为静荷载与活荷载的计算值最不利分配的弯矩和，计算公式如下:

均布荷载 q = 9.101/0.550=16.548kN/m

最大弯矩 M = 0.1ql 2=0.1×16.55×0.55×0.55=0.501kN.m 最大剪力 Q=0.6×0.550×16.548=5.461kN 最大支座力 N=1.1×0.550×16.548=10.012kN 木方的截面力学参数为

本算例中，截面惯性矩I 和截面抵抗矩W 分别为: W = 3.60×8.60×8.60/6 = 44.38cm 3；

I = 3.60×8.60×8.60×8.60/12 = 190.82cm 4； (1)木方抗弯强度计算

抗弯计算强度 f=0.501×106/44376.0=11.28N/mm 2 木方的抗弯计算强度小于13.0N/mm 2,满足要求! (2)木方抗剪计算 [可以不计算]

(3)木方挠度计算

最大变形 v =0.677×13.020×550.04/(100×9500.00×1908168.0)=0.445mm 木方的最大挠度小于550.0/250,满足要求!

四、横向支撑钢管计算

横向支撑钢管按照集中荷载作用下的连续梁计算。 集中荷载P 取木方支撑传递力。

400 400 400

10.01kN 10.01kN 10.01kN 10.01kN 10.01kN 10.01kN 10.01kN

A

B

支撑钢管计算简图

防辐射混凝土施工方案

长安医院设备用房模板及重混凝土施工方案大体积防辐射混凝土施工方案本工程的大体积防辐射混凝土属于重要工序。 防辐射混凝土又称为屏蔽混凝土、重混凝土或核反应堆混凝土, 是原子核辐射源装置常用的防护材料，它能有效屏蔽原子核辐射.所谓原子核辐射，一般是指a射线、B射线、丫射线和中子流.由于a射线、B射线穿透力较低，厚度很小的防护材料也能完全挡住它们，所以防辐射混凝土要屏蔽的射线主要是丫射线和中子射线[1]. 丫射线是一种具有极大穿透力的电磁波，在穿过防护物质时可逐渐被吸收，当防辐射混凝土墙体厚度为常数时，防丫射线的性能与其密度成正比，物质的密度愈大，防护性能愈好，当防辐射混凝土达到一定厚度时，丫射线可被完全吸收.一般防辐射混凝土均采用重骨料配制成重混凝土. 中子射线是由不带电的微粒组成, 密度大的材料对能量大的快中子有减速作用, 但对能量低的热中子不具有减速效果, 要削弱中子射线, 防辐射混凝土中不仅须含重元素, 还要含有一定数量氢原子和水的轻元素. 长安医院放射设备用房为1层框架一剪力墙结构，建筑面积约455卅,该工程的治疗室的混凝土墙及顶板设计为防辐射混凝土，作为防射线的遮蔽体. 治疗室的防辐射混凝土强度等级 C30,素混凝土的容重》2500Kg/m3,墙厚0.5m、1m 1.5m.、1.8m,顶板厚度为1.2 、0.7 米。该防辐射混凝土的施工应着重解决原材料的选择、配合比设计和大体积混凝土施工等技术难题. 4.1防辐射混凝土施工方案 4.1.1原材料的选择 水泥：选用P ? O42.5级普通硅酸盐水泥. 外加剂: 选用缓凝高效减水剂, 缓凝高效减水剂对新拌混凝土具有较好的保坍性, 减水率20%以上, 不泌水, 可明显提高混凝土的和易性、泵送性和耐久性, 28 天强度可提高25%以上, 延迟水泥水化热放热时间, 在保证相同条件的前提下可节约水泥10- 20%. 骨料：选用粗、中砂, 含泥量＜ 3%; 碎石选用最大粒径为31.5mm 连续级配的优等品, 含泥量＜ 1%。 由于设计要求抗辐射素混凝土的容重》2500Kg/m3,因此在每立方混凝土中加入100 Kg 硫酸钡（重晶石） , 可满足设计要求。 4.1.2防辐射混凝土的配合比设计 防辐射混凝土的密度越大，其屏蔽效果越好，故配合比设计时应优先考虑混凝土的表观密度和密实程度，再考虑强度和施工工艺.配合比必须满足下列要求：

重晶石混凝土施工及质量控制

重晶石混凝土施工及质量控制 摘要：本文介绍了重晶石混凝土结构施工准备阶段寻找重晶石料源及配合比优化情况。重晶石混凝土的搅拌、运输以及施工特点；施工存在的问题及对策。 关键词：重晶石混凝土、容重、预拌混凝土、泵送、水化热温升、收缩。 医院的放射治疗室有防辐射要求，有的工程采取衬铅板防护，较多的是采用厚大截面的现浇混凝土墙板结构防护。我公司2002年以来先后承接了使用普通混凝土和重晶石混凝土的医院的放射治疗室治疗室工程施工。无论是现浇的普通混凝十还是重晶石混凝土．结构都属于大体积混凝土的范畴，重晶石混凝土属于特种混凝士，平时极少应用，而且已往使用通品撕混凝士的工程都是人工下锹或吊运入模。2004年11月我公司承接的湖北省人民医院放射治疗室的重晶石混凝土工程开始施工，该工程是呈长23。6m、宽11．7m、高5．7m的盒子形，放射机所在房间墙厚1800mm、藤面板厚1700mm其余房间墙及屋面板厚均为1000mm。允许在墒顶留置一条带企口的施工缝。该结构总计混凝土量810 m3，需要采用预拌混凝土泵送作业。类似规模的泵送亚晶石混凝土在文i状资料中尚未见有相关的报道。 有防辐射要求的混凝士在I：科设计时除了有常规的强度要求外，采州普通混凝十时要求容重≥2350 kg／m3；堑晶石混凝十要求容重一般为3200。3800 kg／m。，该工程设计要求用C25强度等级、容亚≥3500kg／m。的重晶石混凝土。对于重品石混凝十，施工的难点在于．保证混凝土足设计要求的容重，同时还需要在容重远大于常规混凝士的条件下，保证混凝土具有可泵性和其他相关的施工性能。 1、寻找原材料： 1．1、要满足设计要求的容重，粗细，骨料都必须采川重晶石，而重晶石在建筑行业中极少，市场也无供应。经多方联系，在湖北省地矿局的指点下，前往湖北陨阳、随州及陕西等地寻找货源、取同样品试配，最后确定以重晶石的表观密度4200kg／m。，硫酸钡含量不少于90％为控制点，选定了随州的重品石矿，联系加工成碎石、人工砂。但是当地加工能力不能满足工期的要求：又在陕两平利订购一部分重晶石和人工重晶石砂，要求粗骨料粒径在26.5mm 以内。 2、试验试配和配比优越 2.1、配合比设计的原则 (1)、在当前的混凝十技术条什I、’，重品石混凝土C25的强度等级不难满足，而容重是配合比设计的控制点。容重大的混凝士泵送施：【无现成的经验可循，更由‘r受到货源限制，重品石碎石和人工重晶石砂粒径不规范、粒形不好、且棱角分明、彳i粉多，更增加了配合比设计的难度。冈此，我们以确保容重≥3500kg／m。为基本要求，在此基础上以保 证混凝十．的施卜I生能币¨体积稳定性为试验试配的：f：作目标。考虑剑需要适最的浆体填充骨料的空隙，浆量少了影u向混凝土的施-I生能、浆量多了又达不到要求的容重，决定骨料采用三种粒级以减小骨料的空隙率，尽量减少胶结料和掺合料的用量提高混凝士的容重。 (2)、放射机房混凝十结构截面尺寸厚人，水化热温升和混凝_十．收 缩的影响不可忽略，配合比设计也需要考虑尽可能的减少水泥的用量，掺用矿物粉细掺合料，改善混凝土的 性能，减少水化热溻升、减少混凝十的收缩，以利于作好温度及收缩裂缝的控制。 (3)、冈为重品“人．1：砂级配不佳、粒形不好，坍落度对重品石混凝土的影响比普通混凝土敏感，坍落

重晶石防辐射混凝土施工质量控制

重晶石防辐射混凝土施工质量控制 1工程概况 浙江省肿瘤医院衢州分院放疗中心直线加速器室长39.3m，宽11.2m，室内净高4.3m，底板厚700mm，墙体厚度为1500mm，最厚处为2700mm，顶板厚1700mm，最厚处为2550mm。设计采用强度等级为C30的防辐射混凝土，要求混凝土的表观密度大于3200kg/m3，以防止医用直线加速器产生的X射线、γ射线对墙外人体的危害。预计混凝土体积为1430m3。从经济性和施工可行性考虑，采用重晶石混凝土作为防护材料。重晶石防辐射混凝土具有表观密度大、易离析、导热性差的特点，且属于大体积混凝土，因此必须严格控制混凝土的温度裂缝、收缩裂缝等，确保重晶石防辐射混凝土的质量和屏蔽效果。 2原材料选用及质量控制 2.1粗骨料 选用福建省永安市李坊重晶石矿的矿石经破碎筛分而成的5～25mm连续级配碎石。其质量及技术性能应符合《重晶石防辐射混凝土应用技术规范》规定的Ⅲ级质量标准要求。其性能指标实测值如下：硫酸钡含量86%，表观密度为4400kg/m3，针片状颗粒含量6.5%，泥块含量0.3%，压碎值21%。 2.2细骨料 采用Ⅲ级质量标准的重晶石砂，其性能指标实测值如下：硫酸钡含量86%，重晶石粉3.5%，泥块含量0.5%，表观密度为4400kg/m3，

亚甲蓝值MB=1.00g/kg，细度模数2.3。 为了增加重晶石混凝土的和易性及可泵送性，细骨料中掺加Ⅱ区的人工河砂，其性能实测值如下：泥块含量0.4%，表观密度为2650kg/m3，亚甲蓝值MB=0.90g/kg，细度模数2.6。 2.3水泥 选用水化热较低的光宇牌P·O42.5普通硅酸盐水泥。其技术性能试验结果如表1。 2.4矿粉 为了降低水化热、提高混凝土耐久性，采用磨细矿微粉等量取代水泥。磨细矿渣粉选用衢州东深建材有限公司的S95级产品。其各项性能指标实测值如下：比表面积420m2/kg、流动度102%、活性指数100%。 2.5粉煤灰 采用衢江区兴达建材厂生产Ⅱ级粉煤灰灰，其性能指标实测值如下：需水量比104%，烧失量7.5%，细度22%。 2.6外加剂 由于防辐射混凝土中的重晶石与水泥浆体的密度相差较大，易出现分层离析现象，同时为了提高和易性及可泵送性，选用聚羧酸高效减水剂。其性能指标实测值如下：减水率23%、密度1.035、坍落度损失lh损失35mm，掺量为胶凝材料用量的1.4%。

混凝土施工方案～大体积重晶石防辐射

设计概况 本工程住院楼地下室设有二个直线加速器机房，结构设计为重晶石防辐射混凝土，其中墙板厚度为1100，局部为2400，顶板厚度为1150，局部为2400，属于大体积混凝土范畴。抗辐射混凝土的密实度不小于2.35克/立方厘米，设计强度为C30，混凝土结构类型为一类，基础为二类。 2 工程特点及难点分析 医用直线加速器对肿瘤疾病有良好的治疗效果,但如果防护不当,其高能电磁辐射也会给周边人员造成伤害。为了防止射线的泄漏，除进出治疗室的各种管道和线路均应预留、预埋外，不允许成型后钻孔，更不能有穿透的施工缝，并要严防大体积混凝土的水化热反应引起的裂缝。因此，除了应做好原材料的选择和优化配合比以及各种管道和线路的预留、预埋外，还必须做好施工缝的设置，不能有穿透的施工缝。 本工程的施工难点主要包括以下几点，必须作为主控对象，做好施工过程的控制和监测。（1）混凝土结构厚度大，属大体积混凝土范畴，应采取措施控制大体积混凝土的温度裂缝；（2）设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑； （3）抗辐射混凝土的密度不小于2.35克/立方厘米。 3 钢筋混凝土结构施工主要方法 3.1基础工程施工方案 基础工程施工流程如下： 施工前准备→测量放线→垫层→绑扎钢筋、支模→浇筑混凝土→基础墙→回填土。 3.1.1垫层混凝土施工 基础垫层混凝土的浇筑：复核基坑内土体标高，根据高程控制点用钢筋头垫层尺寸范围内中心的表面控制标志，四周用100mm方木固定。浇筑前要经项目部门复核模板位置无误。浇筑垫层混凝土用滚筒碾压平整，用木抹子抹平压实，最后用铁抹子压实压光。用砖砌模的，严格按照图纸要求进行施工，作到模内干净，无积水、垃圾。 3.1.2基础钢筋施工 基础钢筋的施工应注意以下几点： 成型制作前注意：钢筋是否具备出厂合格证，核对钢筋的规格、数量是否有误，做好原材及焊接件取样、试验工作，合格后方可使用。 绑扎前注意的问题：柱、梁箍筋与主筋垂直，箍筋的接头要交错布置在四交纵向钢筋上，箍筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢；箍筋平直部分与纵向交叉点可间隔扎牢，以防骨架歪斜；柱插筋位置要正确。具体做法可用直径14的钢筋作成井字型，在柱模安装前焊于柱主筋上，井字筋的尺寸等于柱截面尺寸。 3.1.3基础模板施工 模板支立要牢固，标高尺寸正确，其支撑部分必须支撑在坚实的地基上，以防因混凝土振捣引起的模板变形，影响混凝土的质量，拆模时要待混凝土达到一定强度，并使混凝土不被损坏才可拆除（一般在浇筑24小时后即可拆除基础梁、柱侧模）。 3.1.4底板普通混凝土的浇筑 本工程采用独立的布料杆布料，根据工程的结构特点及现场道路的情况，从里向外进行布料。布料杆的作用范围要最大，且要尽量减少移动泵车。 材料准备：按照浇筑工作量，作好商品混凝土供应量计划，以保证混凝土连续施工的需要。混凝土的运输能力必须保证混凝土的连续浇筑，并在运输过程中保持其匀质性，作到不分层、不离析、不漏浆，保持较好的和易性，运至浇筑地点时塌落度保持良好。 混凝土运到施工现场时，随即开始浇筑，并在初凝前浇筑完毕。 浇筑过程中，操作人员不准在模板支撑和钢筋上行走，随时把模内钢筋的临时支撑和混凝土

重晶石的用途

重晶石的用途 重晶石是以硫酸钡(BaSO 4 )为主要成分的非金属矿产品，纯重晶石显白色、有光泽，由于杂质及混入物的影响也常呈灰色、浅红色、浅黄色等，结晶情况相当好的重晶石还可呈透明晶体出现。 重晶石的硬度为3～3.5(莫氏)，比重为4.2～4.7，具有比重大、硬度低、性脆的特点。 重晶石化学性质稳定，不溶于水和盐酸，无磁性和毒性。 重晶石是一种很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途。 1、钻井泥浆加重剂 在一些油、气井钻探时，一般使用的钻井泥浆、粘土比重为2.5左右，水的比重为1，因此泥浆比重较低，有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡，则造成井喷事故。在地下压力较高的情况下，就需要增加泥浆比重，往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上，如重晶石细度不够则易发生沉淀。钻井泥浆用重晶石要求比重大于4.2，BaSO4含量不低于95%，可溶性盐类小于1%。 2、锌钡白颜料 锌钡白是一种常用的优质白色颜料，可作为油漆、绘画颜料的原料。将硫酸钡加热，使用还原剂就可还原成硫化钡(BaS)，然后与硫酸锌(ZnSO4)反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物(BaSO4占70%，ZnS占30%)即为锌钡白颜料。制取锌钡白的重晶石要求BaSO4含量大于95%，同时应不含有可见的有色杂物。

3、各种钡化合物 以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡、氢氧化钡等化工原料。 化学纯的硫酸钡是测量白度的标准；碳酸钡是光学玻璃的重要原料，它向玻璃中引入BaO，从而增大玻璃的折光率，并改善其它光学性能；在陶瓷中用来配制釉料；氯化钡是一种农用杀虫剂；硝酸钡用于焰火和玻璃工业中；高锰酸钡是一种绿色颜料。 4、填料工业用重晶石 在油漆工业中，重晶石粉填料可以增加漆膜厚度、强度及耐久性。锌钡白颜料也用于制造白色油漆，在室内使用比铅白、镁白具有更多的优点。油漆工业用重晶石要求有足够的细度和较高的白度。造纸工业、橡胶和塑料工业也用重晶石作填料，这种填料能提高橡胶和塑料的硬度、耐磨性及耐老化性。橡胶、造纸用重晶石填料一般要求BaSO4大于98%，CaO小于0.36%，不许含有氧化镁、铅等成分。 (1)．漆与厚浆涂料重晶石粉具有高填充性可应用于所有涂装系列,例如,底漆,厚浆涂料等所有类型,其低比表面积与粒径分部性及易流动性,使重晶石粉于加工过程中具有低磨损性,硫酸钡推荐用于自动底漆表面层,甚至于高填充时亦保持很好的均匀与光滑度. (2)．面漆重晶石粉优于其它大多数填充剂,特别于耐化学性涂装中.其惰性, 不溶于水,酸,碱与有机中介.极佳的光泽性与颗粒的精细度使得面漆于长期暴露中可得到保护.硫酸钡推荐用于面漆,其可增加表面硬度,颜色稳定性.

防辐射重晶石混凝土施工技术研究

防辐射重晶石混凝土施工技术研究 发表时间：2019-01-20T11:03:05.913Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：王长明 [导读] 工程从开工就对原材料市场调查和施工工艺进行了规划，最终选择了采用委托商品混凝土搅拌站代为加工搅拌，现场浇筑的施工方法； 中建二局第三建筑工程有限公司 100070 摘要：晶石是钡的最常见矿物，它的成分为硫酸钡，重晶石是一种很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途；利用重晶石具有吸收X射线的性能，用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土，用以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院防X射线的建筑物。 关键词：重晶石；浇筑；配合比； 1 工程背景 本技术为X射线检测室重晶石混凝土施工工艺，结构设计为重晶石防辐射混凝土，墙体厚度为600m，顶板厚1m，剪力墙顶设置暗梁，重晶石混凝土密度不小于3.5g/cm3，强度为C30；为缩短工期，保证重晶石混凝土工程质量，工程从开工就对原材料市场调查和施工工艺进行了规划，最终选择了采用委托商品混凝土搅拌站代为加工搅拌，现场浇筑的施工方法； 2工程特点及难点分析 各房间为了防止射线的泄漏，各种管道和线路均应提前预留、预埋，不允许成型后钻孔。本工程的施工难点主要包括以下几点：（1）支撑架的搭设要满足混凝土承载力；模板的安装要满足混凝土承载力及侧压力； （2）采用商品混凝土搅拌站搅拌混凝土，确保混凝土的搅拌质量，控制混凝土的塌落度、和易性和入模温度等。 （3）混凝土养护 3适用范围 本施工方法适用于建筑工程类所有重晶石混凝土施工。 4工艺原理 本施工方法从工艺流程上符合普通混凝土的工艺流程，工艺核心技术应重点注重以下几点： 4.1 原材料选择 本工程重晶石混凝土与普通重晶石混凝土有一定的区别，为了保证防辐射性能，对重晶石混凝土的重量有严格要求（不小于 3.5g/cm3），经过多方考察，选择符合要求的原材料，最终选择了贵州矿石最符合本工程要求。 4.2 配合比的试配 委托有资质的实验室进行试配，试配重点注意混凝土的强度、重量满足设计要求； 4.3 混凝土的搅拌运输 混凝土运输采用罐车运输，运输距离不得太远，8km内为宜；避免时间过长，给重混凝土卸料带来困难。且混凝土运输车使用前必须冲洗干净，防止掺杂罐内遗留的普通混凝土 4.4 混凝土的浇筑振捣 严格控制振捣时间，因粗骨料重量重，过长会造成粗骨料下沉致使混凝土不均匀，影响屏蔽效果；混凝土振捣过程中，必须派专人用小锤敲打模板检查混凝土振捣的密实性，严禁出现漏振、欠振和过振现象的发生。 4.5 混凝土的养护 本混凝土养护要点同大体积混凝土养护要点。 5工艺流程及操作要点 5.1施工工艺流程 施工前准备→计算理论配合比→粗细骨料选料→试配→委托搅拌站→混凝土搅拌→混凝土运输→混凝土吊运→混凝土浇筑→混凝土的养护→模板拆除。 5.2施工工艺及操作要点 （1）施工前准备 工程施工前，需对施工人员、机械设备、方案编制、材料供应商选择、混凝土搅拌站的选择和考察、实验室、资金、临时道路等均要做相应准备。 （2）材料的选用 ①水泥品种的选用 防辐射混凝土的胶凝材料——水泥，应以密度较大、需水性和水化热都较小的水泥为宜，选用PO42．5级矿渣硅酸盐水泥，初凝时间3h55min，终凝时间5h10min，安定性合格。 ②粗、细骨料的选用 由于本项目设计重混凝土的表观密度要求不小于3500 kg／m3 （3）试配 原材料进场后，化验室根据采购进场的原材料进行重晶石混凝土的施工配合比试配； （4）委托搅拌站 应选择离工地较近的商品混凝土搅拌站，便于混凝土的运输，保证混凝土入模质量； （5）混凝土的搅拌 ①搅拌站应选择工作生产线和应急备用生产线各一条，且各生产线禁止搅拌普通混凝土，搅拌之前应清理生产线内残留的各种杂质。

重晶石深加工技术

重晶石深加工技术 我国重晶石点多面广,资源丰富,现在多以生产原矿和粉矿为主,不仅经济效益欠佳,而且还没有可靠的销路。因此,对重晶石进行深加工是开发重晶石矿的方向。据有关资料,重晶石深加工后的几种产品——沉淀硫酸钡、硫化碱、硫酸钡现在销路很好,是一种很有发展前途的工业。 中国是世界重晶石最大出口国。20世纪90年代重晶石及其产品年出口量一般为150万t。2000年以后重晶石及钡盐出口量为200万t，其中重晶石170万t，钡化工产品30 万t，仅河北辛集化工集团就达15万t。主要出口到美国、荷兰、日本和韩国等。中国不进口重晶石，只进口少量精细钡化工产品。1980年前后美国还是一个主要依靠自己生产重晶石的国家，如今产量不到原来的一半，为40万t左右，2000年中国向美国出口120万t。2002年美国进口150万t，90%来自中国。中国重晶石需求呈增长态势，年供应总量350-400万t，全部来源于国内自产。国内重晶石年消费量约150-200万t，其中用于油气勘查70-80万t，占总消费量的40%左右；用于钡化工产品80-110万t，约占50%；其他用项10余万t，约占10%。根据国内化工、石油与其他需求，中国今后几年重晶石需求量预测为：2005年240万t，2006年265万t，以每年递增10%的速度增长。出口用量到2006年将达到250万t。我国重晶石矿产资源丰富，质量优异。现保有储量和生产能力完全可以保证2010年国家经济建设发展和对外出口的需要，开发前景非常广阔。同时我们也应加强矿产的深加工，建-批大、中型的重晶石深加工企业，提高产品技术含量，扩大产品出口比重，提高外贸出口竞争能力。 重晶石是一种很重要的非金属矿物原料，具有广泛的工业用途。 1、钻井泥浆加重剂在一些油、气井钻探时，一般使用的钻井泥浆、粘土比重为25左右，水的比重为1，因此泥浆比重较低，有时泥浆重量不能与地下油、气压力平衡，则造成井喷事故。在地下压力较高的情况下，就需要增加泥浆比重，往泥浆中加入重晶石粉是增加泥浆比重的有效措施。做钻井泥浆用的重晶石一般细度要达到325目以上，如重晶石细度不够则易发生沉淀。钻井泥浆用重晶石要求比重大于4.2，BaSO 4 含量不低于95%，可溶性盐类小于1%。 2、锌钡白颜料锌钡白是一种常用的优质白色颜料，可作为油漆、绘画颜料的原料。将硫酸钡加热，使用还原剂就可还原成硫化钡(BaS)，然后与硫酸锌(ZnSO 4)反应得到的硫酸钡和硫化锌的混合物(BaSO 4 占70%，ZnS占30%)即为锌钡白颜料。制取锌钡白的重晶石要求BaSO 4 含量大于95%，同时应不含有可见的有色杂物。 3、各种钡化合物以重晶石为原料可以制造氧化钡、碳酸钡、氯化钡、硝酸钡、沉淀硫酸钡、氢氧化钡等化工原料。

某医院直线加速器重晶石混凝土方案

**********医院迁建工程直线加速器机房大体积重晶石防辐射混凝土施工 专 项 方 案 **********公司 *****年***月***日

目录 1 设计概况 (1) 2 工程特点及难点分析 (1) 3 钢筋混凝土结构施工主要方法 (2) 3.1基础工程施工方案 (2) 3.1.1垫层混凝土施工 (2) 3.1.2基础钢筋施工 (2) 3.1.3基础模板施工 (2) 3.1.4底板普通混凝土的浇筑 (3) 3.2主体结构工程施工方案 (3) 3.2.1墙、顶板钢筋施工要点 (3) 3.2.2墙、顶板模板工程 (4) 3.2.3墙、顶板大体积重晶石混凝土工程 (5) 4 质量控制 (9) 5 防辐射专项验收 (10) 6 附：模板及支架计算书 (10)

大体积重晶石防辐射混凝土施工方案 1 设计概况 本工程住院楼地下室设有二个直线加速器机房，结构设计为重晶石防辐射混凝土，其中墙板厚度为1100，局部为2400，顶板厚度为1150，局部为2400，属于大体积混凝土范畴。抗辐射混凝土的密实度不小于2.35克/立方厘米，设计强度为C30，混凝土结构类型为一类，基础为二类。 2 工程特点及难点分析 医用直线加速器对肿瘤疾病有良好的治疗效果,但如果防护不当,其高能电磁辐射也会给周边人员造成伤害。为了防止射线的泄漏，除进出治疗室的各种管道和线路均应预留、预埋外，不允许成型后钻孔，更不能有穿透的施工缝，并要严防大体积混凝土的水化热反应引起的裂缝。因此，除了应做好原材料的选择和优化配合比以及各种管道和线路的预留、预埋外，还必须做好施工缝的设置，不能有穿透的施工缝。 本工程的施工难点主要包括以下几点，必须作为主控对象，做好施工过程的控制和监测。 （1）混凝土结构厚度大，属大体积混凝土范畴，应采取措施控制大体积混凝土的温度裂缝； （2）设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑； （3）抗辐射混凝土的密度不小于2.35克/立方厘米。

防辐射重混凝土的制备

防辐射重混凝土的制备 1、防辐射重混凝土集料选择 防辐射重混凝土材料可采用重晶石, 褐铁矿、赤铁矿、硫矿、蛇纹石等。重晶石( BaSO4 ) 比重4300kg / m3～4700kg / m3，性脆,国内防辐射混凝土多用重晶石作为防辐射用集料, 该材料主要产于陕西、湖北、山东等地, 由于该材料较脆, 从各地取得的原材料多棱角,多针片状,不利于泵送。且该材料热膨胀系数和收缩值较大对超大体积、要求控制温升的混凝土有出现裂缝的潜在风险。褐铁矿( 2Fe2O3 . 3H2O) 这是含有氢氧化铁的矿石,呈现黄色或棕色、多半是附在其他铁矿之中,密度3200 kg / m3～4000 kg / m3。赤铁矿( Fe2O3 ) 一种氧化铁矿石,呈暗红色, 密度一般为5000 kg/ m3～5300 kg/ m3。褐铁矿、赤铁矿等铁矿石也是防辐射混凝土的较好材料,安徽芜湖至南京一带的凹凸山有相当丰富的铁矿资源是马鞍山钢铁公司的原材料供应基地。也拥有完整的矿石加工设备,所以该工程综合各方面考虑选用了该地区的铁矿石及铁矿砂作为配制混凝土的主要的集料。考虑到不同工程对防辐射混凝土的设计要求不同,可以采用不同要求的集料来取代矿石、矿砂以得到不同要求的防辐射混凝土,并用于调节防辐射混凝土的和易性及可泵性。工程采购的铁矿砂经冲洗之后其中对混凝土和易性影响非常大的矿石粉被冲走,余下的矿砂较粗细度模数超过3.5mm 且0.315mm 的筛子筛余量非常少,为解决混凝土和易性及可泵性问题,根据集料相互填充理论,优选了特殊粒级的细砂作为铁矿砂

的补充用砂。使细骨料总体级配更加合理。 2、其他原材料选择 水泥:防辐射重混凝土可选用重水泥作为胶凝材料, 42.5 级P.O 水泥就可以,该水泥质量稳定、强度高、用量少、收缩小可减少水化热、防止开裂。掺和料:由于该混凝土有泵送及大体积控制水化热要求,所以还同时选择S95矿粉及二级粉煤灰作为矿物掺和材料,选择合理的搭配不但可以减少用水量,还可降低大体积内部温度,以防温度梯度引起收缩缝。外加剂:为提高混凝土密度、减少用水量及泵送要求,选用了的高效缓凝减水泵送剂,这样可以延长混凝土凝结时间,调节混凝土水化热。 3、防辐射重混凝土的拌合 3.1按此配合比，采用强制式搅拌机进行拌合，以装料率(1／3)，次投料方式，即：细集料—水泥掺和料—水+外加剂—搅拌30s—粗集料—搅拌不同时间(30s、60s和90s)，进行拌合试验，确定最佳的搅拌工 艺，结果如表2所示。 表1 防辐射混凝土的配合比（kg/m3 ） 3.2 防辐射高性能混凝土拌合实验结果

防辐射混凝土论文

防辐射重混凝土的性能特点与应用 摘要：核技术的迅速发展和广泛应用，促进了电力和其它行业的繁荣，但是对环境和人类健康造成了巨大的威胁，其安全性问题引起了人们的高度重视。本文从防辐射混凝土的性能特点出发，探讨提高防辐射混凝土防辐射性能的方法以及应用。 关键词：防辐射混凝土中子吸收剂耐久性 原子核反应产生的大量α、β、γ、x射线及中子流能够诱发多种人类疾病和植物的基因变异，危害农作物的生长，而且其潜伏期长，短时间内无法得知。因此，为防止射线对人类和环境造成危害，在建造有辐射源的建筑时，必须设置防护体。 1 防辐射混凝土的机理及定义 由于α、β射线穿透力弱，容易被吸收，一般厚度的防护材料就能挡住。防核辐射材料主要屏蔽的是γ、x射线和中子流。γ射线是一种高频、高能量电磁波，当它通过高密度材料时，由于康普顿散射效应将损失大部分能量。中子流不带电，具有很强的穿透力，分为慢中子和快中子，与物质作用时发生快中子的散射与减速、慢中子的吸收。 目前用于防辐射的防护材料主要有钢板、铅板、水和混凝土等。其中铅和钢具有较高的密度，其防γ、x射线性能良好，但铅来源少、成本高，属于贵重金属，且其徐变性较大，当荷载较大时不宜应用；钢铁用作防辐射材料时施工性能差；水对中子射线有良好的屏蔽效果，但其难以定型，在构造和管理上均比较复杂。而混凝土具有较好的防护性能，原材料来源广泛，价格低廉，施工性能良好，可依结构要求制成相应的形状和尺寸。因此，在防辐射防护材料中，混凝土的综合技术经济效果最佳。 屏蔽γ、x射线主要通过增加混凝土的密度和厚度来实现。对中子的吸收在任何元素原子核上都能发生，但是不同元素吸收截面却有很大的差别。研究表明，一些元素及其化合物对中子的俘获截面大，且中子被俘获后不发出γ射线，或只发生穿透能力低、易于防护的软γ射线和一些带电粒子。此类元素及其化合物被称为“中子吸收剂”，例如硼、锂、镉等。从经济和资源的角度看，相对锂和镉，以硼及其化合物加入混凝土以阻止中子流更易实现。另外，通过增加混凝土中氢元素的含量，即提高混凝土中结合水的含量，亦可有效减弱中子流。当材料具备

重晶石的用途及成分

重晶石的用途及成分 重晶石（英文：Barite），是钡的最常见矿物，它的成分主要为硫酸钡。重晶石的晶体一般呈大的管状，比较纯的重晶石是无色透明的，或为白色跟浅黄色。它产于地位热液矿脉中，在我过的青海、广西、湖南、江西等地所产的重晶石矿床多，是巨大的热液单矿物矿脉。 重晶石—硫酸钡的密度一般为 4.50g/cm，硬度205~305，比重为4.5，熔点1580°，硫酸钡含量98%，细度60~1250，重晶石化学组成为BaSO4，它不属于在生资源，是我国的出口优势矿产品之一，广泛用于石油天然气钻探泥浆的加重剂，中国的重晶石资源相当丰富，分布于我国21个省区，总保有储存矿石居世界第一位。 由于重晶石是一种非常重要的非金属矿物原料，所以被广泛的用于工业上，它还具有吸收X射线的性能，用重晶石制做钡水泥、重晶石砂浆和重晶石混凝土，用以代替金属铅板屏蔽核反应堆和建造科研、医院X射线室的防护使用。 重晶石在化工行业的质量要求： 重晶石又叫硫酸钡，价格比铅板低廉，施工简便，粘结牢靠，无腐、无毒、无味，不龟裂、不脱落是高能射线防护很好的防护材料，硫酸钡中最关键在于里面的钡元素,这种元素能够与金属铅一样,其内核质量大,射线的能量容易被这些重金属内核吸收掉。使射线不容易穿透它们。因此它们具有阻挡射线的作用。硫酸钡还具有高比重、密度高等特点；能吸收各种辐射、防护强度高、使用寿命长；是机房、CT机房楼面、墙面辐射,核防护的最佳防护用品。硫酸钡施工简单、凝结强度高不龟裂、吸收射线及散射线能力强,具有较高的防护能力,且防护成本低。

另外再加上点防护钡沙通过胃肠道不易吸收,对人体无害,如今重晶石—硫酸钡已广泛用于医疗、工业探伤等使用放射物质和射线装置场所的环境保护。

重晶石

烟台金鹏矿业机械有限公司 重晶石 一、一、矿产名称重晶石(Barite) 二、二、矿床类型 我国重晶石矿床可分为四种类型,即沉积型矿床、火山沉积型矿床、热液型矿床和残坡积型矿床。 矿产的分布情况：全世界重晶石资源比较丰富，主要分布在美国、苏联、中国、秘鲁、印度等国，世界重晶石储量为20亿吨。 我国重晶石资源丰富，全国26个省，市自治区均有分布，主要集中在南方，贵州省占全国总储量三分之一，湖南、广西分别居全国第二、第三位，我国重晶石不但储量大，而且品位高，BaSO4>92.8%。富矿储量占全国富矿总量的99.4%，大中型矿储量占全国总量88.4%，截止95年底，我国已探明重晶石储量4.6亿吨。 三、三、矿床主要工业指标 边界品位：硫酸钡（BaSO4）10% 工业品位：硫酸钡（BaSO4）30% 可采厚度：原生矿床0.25米，风化粘土质矿床1米。 四、四、矿石性质 矿石矿物组成（表1） 重晶石矿物的矿物特征

烟台金鹏矿业机械有限公司 五、五、工艺特性及主要用途 重晶石是一种重要的含钡矿物，具有比重大（4.3—4.7）、硬度低（3—3.5）化学性质稳定、不溶于水和酸，重晶石粉主要用于石油、化工、油漆、填料等工业部门，其中80%—90%用作石油钻井中的泥浆加重剂。表3列出了它的主要用途。 六、六、产品质量标准 重晶石产品根据其用途，有不同的规格及质量要求。 石油钻井用重晶石粉我国油田钻井用重晶石粉的质量要求列于表4 表 4 石油钻井用重晶石粉的质量要求

烟台金鹏矿业机械有限公司 重晶石粉的国家标准已制定，水溶性盐（按钙计算）不大于250PPm；200目筛余量不大于3%，325目筛余量不大于5%。 化工用重晶石化工用重晶石分为三级，要求的指标是：BaSO4、SiO2、Fe2O3、Al2O3和水溶性盐的含量，详见表5。 其它部门用重晶石粉 国际贸易产品品级

混凝土施工方案大体积重晶石防辐射

设计概况 本工程住院楼地下室设有二个直线加速器机房， 结构设计为重晶石防辐射混凝土， 其中墙板 厚度为 1100，局部为 2400，顶板厚度为 1150，局部为 2400 ，属于大体积混凝土范畴。抗辐 射混凝土的密实度不小于克 /立方厘米，设计强度为 C30 ，混凝土结构类型为一类，基础为 二类。 2 工程特点及难点分析 医用直线加速器对肿瘤疾病有良好的治疗效果 ,但如果防护不当 ,其高能电磁辐射也会给周边 人员造成伤害。为了防止射线的泄漏，除进出治疗室的各种管道和线路均应预留、预埋外， 不允许成型后钻孔， 更不能有穿透的施工缝， 并要严防大体积混凝土的水化热反应引起的裂 缝。因此， 除了应做好原材料的选择和优化配合比以及各种管道和线路的预留、预埋外，还 必须做好施工缝的设置，不能有穿透的施工缝。 本工程的施工难点主要包括以下几点，必须作为主控对象，做好施工过程的控制和监测。 （1）混凝土结构厚度大， 属大体积混凝土范畴， 应采取措施控制大体积混凝土的温度裂缝； （2）设计要求抗辐射混凝土必须连续浇筑； （ 3）抗辐射混凝土的密度不小于克 /立方厘米。 3 钢筋混凝土结构施工主要方法 基础工程施工方案 基础工程施工流程如下： 施工前准备T 测量放线T 垫层T 绑扎钢筋、支模 T 浇筑混凝土 T 基础墙T 回填土。 垫层混凝土施工 基础垫层混凝土的浇筑： 复核基坑内土体标高， 根据高程控制点用钢筋头垫层尺寸范围内中 心的表面控制标志，四周用 100mm 方木固定。浇筑前要经项目部门复核模板位置无误。浇 筑垫层混凝土用滚筒碾压平整，用木抹子抹平压实，最后用铁抹子压实压光。用砖砌模的， 严格按照图纸要求进行施工，作到模内干净，无积水、垃圾。 基础钢筋施工 基础钢筋的施工应注意以下几点： 成型制作前注意：钢筋是否具备出厂合格证， 核对钢筋的规格、数量是否有误，做好原材及 焊接件取样、试验工作，合格后方可使用。 绑扎前注意的问题： 柱、梁箍筋与主筋垂直， 箍筋的接头要交错布置在四交纵向钢筋上，箍 筋转角与纵向钢筋的交叉点均应扎牢； 箍筋平直部分与纵向交叉点可间隔扎牢， 以防骨架歪 斜；柱插筋位置要正确。具体做法可用直径 14 的钢筋作成井字型，在柱模安装前焊于柱主 筋上，井字筋的尺寸等于柱截面尺寸。 基础模板施工 模板支立要牢固， 标高尺寸正确， 其支撑部分必须支撑在坚实的地基上， 引起的模板变形， 影响混凝土的质量， 拆模时要待混凝土达到一定强度， 并使混凝土不被损 坏才可拆 除（一般在浇筑 24 小时后即可拆除基础梁、柱侧模） 。 底板普通混凝土的浇筑 本工程采用独立的布料杆布料， 根据工程的结构特点及现场道路的情况， 布料杆的作用范围要最大，且要尽量减少移动泵车。 材料准备：按照浇筑工作量，作好商品混凝土供应量计划，以保证混凝土连续施工的 需要。 混凝土的运输能力必须保证混凝土的连续浇筑， 并在运输过程中保持其匀质性， 作到不分层、 不离析、不漏浆，保持较好的和易性，运至浇筑地点时塌落度保持良好。 混凝土运到施工现场时，随即开始浇筑，并在初凝前浇筑完毕。 浇筑过程中， 操作人员不准在模板支撑和钢筋上行走， 随时把模内钢筋的临时支撑和混凝土 的厚度标志取出，不得埋入混凝土内。 浇筑顺序从距卸料点最远的一端开始， 逆向进行， 以逐渐缩短运距， 避免振实的混凝土受扰 动。 根据基础的厚度分段分层浇筑，每段长度控制在 2-3 米的距离，各层各段互相衔接，逐层逐 段呈阶梯状沿长条形基础长度方向向后浇筑， 不得先把下层混凝土浇筑完毕再浇筑上层混凝 土。 主体结构工程施工方案 施工工艺流程：搭设钢排架T 绑扎墙板钢筋 T 支立顶板模板T 支立墙板模板 T 绑扎顶板钢筋 T 墙板模板加固T 连续浇筑墙板、顶板他 T 保温养护。 墙、顶板钢筋施工要点 墙板钢筋采用对焊连接， 接头位置尽量错开， 板钢筋绑扎用卷尺正确控制间距。 单向板钢筋 外围两排钢筋满扎， 中间钢筋可采用梅花型绑扎， 双向板必须全部满扎。 绑扎接头呈八字型， 避免钢筋向一侧倾倒。上下钢筋之间设钢筋撑脚，每平方米设置一个，保证上下钢筋间距。 钢筋绑扎过程中，如发现钢筋与埋件相碰以防因混凝土振捣 从里向外进行布料。

混凝土的种类按胶凝材料分类

混凝土的种类按胶凝材料分类 ①无机胶凝材料混凝土，如水泥混凝土、石膏混凝土、硅酸盐混凝土、水玻璃混凝土等； ②有机胶结料混凝土，如沥青混凝土、聚合物混凝土等。 混凝土按表观密度分类 混凝土按照表观密度的大小可分为：重混凝土、普通混凝土、轻质混凝土。这三种混凝土不同之处就是骨料的不同。重混凝土是表观密度大于2500Kg/m³;，用特别密实和特别重的集料制成的。如重晶石混凝土、钢屑混凝土等，它们具有不透x射线和γ射线的性能。普通混凝土即是我们在建筑中常用的混凝土，表观密度为1950～2500Kg/m³;，集料为砂、石。轻质混凝土是表观密度小于1950Kg/m³;的混凝土。 它由可以分为三类：1．轻集料混凝土，其表观密度在800～1950Kg/m³;，轻集料包括浮石、火山渣、陶粒、膨胀珍珠岩、膨胀矿渣、矿渣等。2．多空混凝土（泡沫混凝土、加气混凝土），其表观密度是300～1000Kg/m³;。泡沫混凝土是由水泥浆或水泥砂浆与稳定的泡沫制成的。加气混凝土是由水泥、水与发气剂制成的。3．大孔混凝土（普通大孔混凝土、轻骨料大孔混凝土），其组成中无细集料。普通大孔混凝土的表观密度范围为1500～1900Kg/m³;，是用碎石、软石、重矿渣作集料配制的。轻骨料大孔混凝土的表观密度为500～1500Kg/m³;，是用陶粒、浮石、碎砖、矿渣等作为集料配制的。 按使用功能分类主要有 结构混凝土、保温混凝土、装饰混凝土、防水混凝土、耐火混凝土、水工混凝土、海工混凝土、道路混凝土、防辐射混凝土等。 按施工工艺分类主要有 离心混凝土、真空混凝土、灌浆混凝土、喷射混凝土、碾压混凝土、挤压混凝土、泵送混凝土等。按配筋方式分有：素(即无筋)混凝土、钢筋混凝土、钢丝网水泥、纤维混凝土、预应力混凝土等。 按混凝土拌合物的和易性分类 干硬性混凝土、半干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土、高流动性混凝土、流态混凝土等。

特种混凝土知识要点

一、抗渗混凝土 抗渗混凝土系指抗渗等级不低于P6级的混凝土。即它能抵抗0.6MPa静水压力作用而不 发生透水现象。为了提高混凝土的抗渗性，通常采用合理选择原材料、提高混凝土的密实程度 以及改善混凝土内部孔隙结构等方法来实现。目前，常用的防水混凝土的配制方法有以下几种。 （一）富水泥浆法 这种方法是依靠采用较小的水灰比，较高的水泥用量和砂率，提高水泥浆的质量和数量， 使混凝土更密实。 防水混凝土所用原材料应符合下列要求： （1）水泥强度等级不宜低于32.5，其品种应按设计要求选用，当有抗冻要求时，应优先 选用硅酸盐水泥； （2）粗骨料的最大粒径不宜大于40mm，其含泥量不得大于1%，泥块含量不得超过0. 5%； （3）细骨料的含泥量不得大于3%，泥块含量不得大于1%； （4）外加剂宜采用防水剂、膨胀剂、引气剂或减水剂。 防水混凝土配合比计算应遵守以下几项规定： （1）每立方米混凝土中的水泥用量（含掺合料）不宜少于320kg； （2）砂率宜为35%～40%；灰砂比宜为1:2～2.5； （3）防水混凝土的最大水灰比应符合表4-29规定。 （二）骨料级配法 骨料级配法是通过改善骨料级配，使骨料本身达到最大密实程度的堆积状态。为了降低空 隙率，还应加入约占骨料量5%～8%的粒径小于0.16mm的细粉料。同时严格控制水灰比、用水量及拌合物的和易性，使混凝土结构致密，提高抗渗性。 （三）外加剂法 这种方法与前面两种方法比较，施工简单，造价低廉，质量可靠，被广泛采用。它是在混 凝土中掺入适当品种的外加剂，改善混凝土内孔结构，隔断或堵塞混凝土中各种孔隙、裂缝、 渗水通道等，以达到改善混凝土抗渗的目的。常采用引气剂（如松香热聚物）、密实剂（如采 用FeCl3防水剂）、高效减水剂（降低水灰比）、膨胀剂（防止混凝土收缩开裂）等。 （四）采用特种水泥 采用无收缩不透水水泥、膨胀水泥等来拌制混凝土，能够改善混凝土内的孔结构，有效提 高混凝土的致密度和抗渗能力。 二、耐热混凝土 耐热混凝土是指能长期在高温（200～900℃）作用下保持所要求的物理和力学性能的一 种特种混凝土。 普通混凝土不耐高温，故不能在高温环境中使用。其不耐高温的原因是：水泥石中的氢氧 化钙及石灰岩质的粗骨料在高温下均要产生分解，石英砂在高温下要发生晶型转变而体积膨胀，加之水泥石与骨料的热膨胀系数不同。所有这些，均将导致普通混凝土在高温下产生裂缝，强 度严重下降，甚至破坏。

防辐射重混凝土的性能及应用

防辐射重混凝土的性能及应用 摘要 本文对于防辐射重混凝土做了综述介绍，对于防辐射重混凝土的制备给予了说明，包括原材料、配合比、生产工艺、产品性能、质量控制及使用中应注意的事项。对于其性能的说明包括混凝土的刚度、热稳定性、热收缩性、耐久性、防辐射性等等一系列特性。对于防辐射混凝土的应用，根据如今核技术的发展，防辐射工程面临巨大挑战，针对我国大型地下防辐射工程建设需要，采用不同密度集料，掺入含硼防辐射添加剂，通过高性能化手段制备防辐射重混凝土，同时也在本文中通过举例介绍（主要应用于医学方面）并说明了其施工工艺。这些研究和应用对于我国防辐射重混凝土的设计施工与检测具有重要价值。 关键词：防辐射重混凝土，强度，配合比，质量控制，应用 1前言 防辐射重混凝土是为有效地防御射线。由于核工业发展和放射性同位素在工业、农业、医疗及科研试验室方面地应用，都需要防辐射混凝土。施工常碰到的射线有χ、α、β、γ和中子射线等几种，其中α、β射线比χ、γ中子射线弱，一般密实混凝土均有防御能力，对于χ、γ射线要求高密度材料具有较好防御能力。对于中子射线要求含有氢原子的材料，尤其含有氢原子的水则具有较强的防御能力。防辐射混凝土所使用的胶凝材料有硅酸盐水泥、矾土水泥和钡水泥等。施工中多采用硅酸盐水泥，需水性和水化热都较小，矾土水泥可增加混凝土中结合水量，但水化热较大，施工时需采取冷却措施。对防射线要求很高的水泥，采用钡水泥，用以增大混凝土的容重，但价格昂贵，一般很少用。防辐射混凝土所用的骨料有褐铁矿(2Fe2O3·3H2O)、赤铁矿(Fe2O3)、磁铁矿(Fe3O4)、重晶石(BaSO4)、废铁块、铁砂或钢砂等。石英砂常作为细骨料，碎石或卵石也是常用的粗骨料。也采用特重骨料或含水多的重骨料。[1]当前核技术的安全性问题主要包括两个方面：其一如何提高防辐射混凝土的射线屏蔽性能其二如何安全处理日益增多的核废料。目前苏联于1954年建成世界上第一座核电厂以来至今全世界已有核电厂400多座，核废料的排放量在与日俱增。我国在今后十年中每年也将产生核废物而由于目前所使用的核废料水泥固化材料的抗渗透性能差，核废液渗入地下水给人类的健康造成了巨大的危害,有关这类事件屡见不鲜但是由于此前这些研究并没有对材料的组成结构

浅谈防辐射混凝土存在的问题

浅谈防辐射混凝土存在的问题 摘要：防辐射混凝土广泛应用于工业探伤、核能、医院和射线装臵场所的环境 防护。对χ、γ射线具有良好的吸收作用，可以代替惯用的铅板防护，具有施工简便、粘结牢固、无毒性、价格低廉等特点，是屏蔽射线的理想防护材料。但目前国内外关于原材料对防辐射混凝土性能的影响，矿物掺和料对防辐射混凝土性能影响，防辐射混凝土配合比设计，防辐射混凝土长期性能等方面已经做了一些初步研究与探索，但还存在一些问题。 关键词：防辐射混凝土存在问题应用领域耐久性机理 引言：随着现代科技的高速发展，一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界 的关注，这就是被人们称为“隐形杀手”的电磁辐射。对于人体这一良导体，电磁波引不可避免地会构成一定程度的危害。而防辐射混凝土已经代替铅制品广泛为人们所熟知。为了确保这种材料即可以防辐射又可以满足建筑结构要求，在此对其存在的问题进行一些探讨。 正文：防辐射混凝土也称屏蔽混凝土、防射线混凝土。容重较大，对γ射线、X 射线或中子辐射具有屏蔽能力，不易被放射线穿透的混凝土。胶凝材料一般采用水化热较低的硅酸盐水泥，或高铝水泥、钡水泥、镁氧水泥等特种水泥。用重晶石、磁铁矿、褐铁矿、废铁块等作骨料。加入含有硼、镉、锂等的物质，可以减弱中子流的穿透强度。常用作铅、钢等昂贵防射线材料的代用品。用于屏蔽X 射线、γ射线和中子辐射作用的混凝土。用于原子能反应堆、粒子加速器，以及工业、农业和科研部门的放射性同位素设备的防护。 目前用于防辐射的防护材料主要有钢板、铅板、水和混凝土等。其中铅和钢具有较高的密度，其防γ、x射线性能良好，但铅来源少、成本高，属于贵重金属，且其徐变性较大，当荷载较大时不宜应用；钢铁用作防辐射材料时施工性能差；水对中子射线有良好的屏蔽效果，但其难以定型，在构造和管理上均比较复杂。而混凝土具有较好的防护性能，原材料来源广泛，价格低廉，施工性能良好，可依结构要求制成相应的形状和尺寸。因此，在防辐射防护材料中，混凝土的综合技术经济效果最佳。 屏蔽γ、x射线主要通过增加混凝土的密度和厚度来实现。对中子的吸收在任何元素原子核上都能发生，但是不同元素吸收截面却有很大的差别。研究表明，一些元素及其化合物对中子的俘获截面大，且中子被俘获后不发出γ射线，或只发生穿透能力低、易于防护的软γ射线和一些带电粒子。此类元素及其化合物被称为“中子吸收剂”，例如硼、锂、镉等。从经济和资源的角度看，相对锂和镉，以硼及其化合物加入混凝土以阻止中子流更易实现。另外，通过增加混凝土中氢元素的含量，即提高混凝土中结合水的含量，亦可有效减弱中子流。当材料具备